вторник, 22 декабря 2015 г.

Вчені сфотографували атом рубідію

Вчені з університету Отаго зробили великий науковий прорив у фізиці, розробивши техніку ізоляції і захоплення атома. Їм вдалося також вперше в світі побачити і сфотографувати цей атом.
Перехоплення атома рубідію стало можливим у результаті трирічного дослідницького проекту, проведеного на кошти Foundation for Research, Science and Technology.
Команда з чотирьох дослідників з кафедри фізики Отаго, яку очолював доктор Міккель Андерсен, використовувала технологію лазерного охолодження для уповільнення групи атомів заліза 85. Потім, були застосовані лазерні промені для ізоляції та утримання одного атома, після чого він був сфотографований через мікроскоп.
Дослідникам вдалося довести, що вони надійно і злагоджено навчилися захоплювати одиничні атоми. Це великий крок вперед на шляху до створення наступного покоління ультрашвидких квантових комп’ютерів, які будуть використовувати атоми для виконання складних завдань з обробки інформації.
Доктор Андерсен розповів, що на відміну від звичайних кремнієвих комп’ютерів, які зазвичай виконують одне завдання в даний момент часу, квантові комп’ютери мають потенціал для виконання численних довгих і складних обчислень одночасно.
“Наш метод дозволяє отримати атоми, необхідні для створення даного типу комп’ютера, і тепер стало можливим отримати і утримувати атоми”.
“Якщо ви хочете створити квантовий комп’ютер, який перевершить існуючі аналоги, то вам потрібен набір з 30 атомів, тому ми зробили великий крок вперед у цій області”, – сказав він.
Один атом настільки малий, що 10 млрд. атомів, складених пліч-о-пліч, будуть складати всього 1 метр у довжину. Атоми рухаються, звичайно, зі швидкістю звуку, що ускладнює управління ними.



Відомі фізики України


 Видатні українські вчені у фізиці

Долі українських учених дуже подібні між собою: їхню творчість знають на чужині і мало або зовсім не знають на батьківщині. Українська земля дуже багата на таланти. Цілу плеяду геніальних учених і винахідників, співаків і композиторів, письменників і поетів вона подарувала людству. Але через трагічну долю цієї багатостраждальної землі її синам і дочкам доводилося залишати свій рідний край, поневірятися на чужині і там збагачувати скарбницю знань нашої цивілізації, бо на отчій землі таланти їхні не завжди належно оцінювалися, а інколи привласнювалися іншими народами і видавалися за свої. Про це влучно сказав видатний російський учений князь М.С.Трубецькой: «...культура, яка з часів Петра І живе і розвивається в Росії, являється органічним і безпосереднім продовженням не московської, а київської української культури...». А відомий український критик І. Дзюба підкреслює, що «конче потрібно повернути Україні імена видатних діячів, митців та вчених, «привласнених» іншими культурами. Бо серед них є чимало таких, чиїми іменами пишається весь світ. Чого, наприклад, варті по­відомлення типу: «Володимир Коваленко — «Містер Лазер», або «Михайло Остроградський — батько російської математики», «Ігор Сікорський — американський учений— «Людина-гелікоптер», «А. Йоффе — батько сучасної російської фізики». Вибачте, але всі ці «батьки» і «містери», ці гені­альні люди і сотні інших — сини України, нею народжені, виколисані і виховані.

Чомусь ніхто не називає Марію Склодовську-Кюрі французьким ученим, чи Енріко Фермі — американським ученим, хоча їхні наукові досягнення пов'язані з цими країнами.

Усім нам нарешті треба усвідомити, що культура і наука кожної нації належать людству. А наш святий обов'язок шанувати своїх світочів науки і культури, пишатися ними і популяризувати їх, інакше наше самоусвідомлення як нації буде неможливим. Як свідчать енциклопедичні дані, в дорадянський період понад п'ятсот синів і дочок України здобули визнання за кордоном. Понад 70 учених-фізиків працюють на теренах західної науки, їм належить істотний доробок у науковому потенціалі. На жаль, мало хто з наших зем­ляків має можливість щось прочитати про них.

Однією з найяскравіших і найпопулярніших постатей і разом з тим найбільш замовчуваним є наш геніальний учений-фізик, філософ і перекладач, громадський діяч і публіцист, великий патріот, професор Іван Павлович Пулюй (1845—1919).


Іван Павлович Пулюй

Одним із перших застосував поняття квантової механіки для з'ясування механізмів взаємодії електромагнітного випромінювання з твердими тілами О. Смакула.

Людиною дивовижного обдарування, ученим з надзвичайним талантом новатора, в доробку якого десятки відкриттів і винаходів світового значення, був Микола Пильчиков (1857-1908). Народився в М.Полтаві, в родині подвижника національного руху Дмитра Пильчикова. Його талант проявився дуже рано. Уже в гімназії він захоплено займався експериментами в галузі фізики, хімії, техніки. Ще на II курсі фізико-хімічного відділення Харківського університету винайшов електричний фонограф, випередивши на кілька деся­тиріч зарубіжних учених. Зокрема Т. Едісона, фонограф якого був механічним. За своє коротке життя він написав 18 наукових праць, розробив 9 фізичних і фізико-хімічних приладів, з яких рефлектометр для рідин був визнаний у всьому світі, розробив ефективний оптично-гальванічний метод вивчення процесів електролізу. Будучи ординарним професором Харківського університету, Пильчиков створив метрологічну станцію, де проводив практичні заняття та власні дослідження. Там він започаткував ряд нових методів дослідження і створив ряд і цінних приладів світового значення (інклінатор, однонитковий сейсмограф та перший у світі викорис­тав Х-промені для просвічування й діагностики захворювань, відкрив явище фото-гальванографії винайшов спосіб керування різними механізмами і пристроями по радіо. У 1899 — 1900 рр. М.Пильчиков уперше здійснив експериментальні дослідження з радіоактивності, чим започаткував нову галузь науки — ядерну фізику. Пильчиков сконструював так званий радіопротектор для захисту радіопередач від перехоплення. Під його керівництвом почалися дослідження в галузі радіофізики та кріогенної фізики.
М.Пильчиков

М.Пильчиков завжди був непримиренним до національного гніту, брав участь у визвольному русі в Полтаві, був членом таємного товариства «Унія». Все своє життя він боровся за піднесення рідної мови, рідної науки, за що зазнав переслідувань і цькувань. Доведений до відчаю, 19.06.1908 р. пострілом у серце обірвав своє життя. Так видатний учений із світовим іменем виразив свій протест проти реакції, тьми, шибениць і сваволі московських шовіністів.

Великий внесок у розвиток світової фізики зробив директор і засновник Інституту кристалофізики в Берліні, почесний член Наукового товариства імені Т.Шевченка, Українського товариства інженерів, почесний член Німецького фотографічного товариства Остап Стасів. Народився він у с.Борщовичі, що біля Львова. Після успішного закінчення гімназії в Перемишлі навчався у Львівському університеті, потім у Берлінському, а згодом в інституті фізики Гессенського університету. В 1931 р. він став науковим співробітником Геттингенського університету. Опублікував свою працю, в якій вперше у світі пояснив явище переміщення центрів забарв­лення під впливом електричного поля, чим було започатковано новий напрям у фізиці твердого тіла. Особливо важливе значення має цикл його досліджень механізмів утворення прихованого фотографічного зображення. В 1947 р. став професором Дрезденського технічного університету, на базі якого заснував інститут кристалофізики Німецької академії наук. Професор Стасів усе життя мріяв відвідати Україну і лише один раз це йому вдалося (1969). Але до рідного села його так і не допустили. Побувавши в Києві, він із сумом згадував: «Київ справив на мене гарне враження. Однак я не думав, що в Києві так мало людей говорять українською мовою. По-моєму, українську мову знай-I деш скоріше на селі, ніж в самому Києві».

Не можна не згадати видатного вченого і патріота України, чиїм ім'ям пишається і світ. Це Олекса Біланюк. Той Біланюк, який ще в 60-х роках насмілився зазіхнути на авторитет А. Ейнштейна та цілих поколінь учених, які вважали безсумнівним існування в природі межі максимальної швидкості. Олекса Біланюк, опублікувавши ряд праць із тахіонної проблематики, довів, що існують надсвітлові частинки — тахіони, які не можуть рухатися зі швидкістю, меншою від світлової або рівною їй. Тим самим він започаткував нову галузь теоретичної фізики. Народився О.Біланюк у 1926 р. на Лемківщині. Електротехніку вивчав у Бельгії, ступінь доктора наук здобув у Мічиганському університеті, а професора фізики — у Квартморському коледжі США. Основний напрямок його наукової діяльності —експериментальна ядерна фізика.
Олекса Біланюк

Багато українських учених – гігантів світової фізики, яких буремні вітри ХХст. занесли за межі України, зробили вагомий внесок у світову культуру і науку, що є часткою творчого потенціалу української нації. До таких учених треба віднести Юрія Кістяківського (1900—19821—директора інституту ім. Планка, наукового радника президента США Ейзенхауера, професора Прінстонського і Гарвардського університетів, спеціаліста з молекулярної кінетики і спектроскопії, видатного вченого в галузі ядерної фізики і співавтора водневої, а потім нейтронної бомб; Михайла Яримовича — керівника програм з фізики міжпланетного простору і систем космічних польотів: миколу Галоняка — професора електричної інженери Ілінойського університету США; Володимира Романіва — дослідника напівпровідникової фізики і техніки; Петра Грицака—професора механіки, головного проектувальника теплової системи супутників «Тельстар»; Ієна Шевчука, який зробив рідкісне відкриття — виявив зоряний спалах у Великій Магеллановій Хмарі; Джорджа Гамова — автора теорії первісного вибуху (він з'ясував генетичний код ДНК); Романа Яцківа, Юрія Даревича, Марка Горбача, Романа Канюка. Є багато інших провідних учених-фізиків, серед яких чимало лауреатів, академіків, які займали і займають високі посади. Але, безперечно, більшість фізиків з українським корінням жили і живуть у Росії. Серед них такі світила, як М. Боголюбов — засновник школи теоретичної фізики, Дмитро Іваненко, що передбачив роль нейтронів у будові ядра, Г.Буккер — директор-інституту ядерної фізики в Новоросійську, Микола Леонтович — академік, працював у галузях електродинаміки, термодинаміки, оптики, кван­тової механіки, радіофізики тощо. Він розробив інерційну теорію плазми. Петро Капіца —директор інституту фізичних проблем Академії наук, лауреат Нобелівської премії, основні праці з ядерної фізики та фізики і техніки низьких температур, електроніки, відкрив явище надплинності, створив потужні НВЧ-генетори тощо. (На жаль, останні два вчені чомусь не захотіли залишитися українцями.)

Багато українських учених пережили тяжкі дні випробувань: це і погромні статті в пресі, й образливі допити і нестерпні тортури з протореною дорогою на Колиму — «эту чудную планету, откуда возврата нету». Тисячі з них — відомих, маловідомих і невідомих — закатовано, деякі на віки вічні спочили в колимській мерзлоті. І нині настав благословенний час для повернення слави і честі вірних синів України, її лицарів, що у часи найважчих лихоліть не зрадили своєї землі.




Цікаві факти про фізику, питання-відповідь:

Який простий предмет допомагає дивитися крізь непрозоре матове скло?

Щоб подивитися крізь скло з матовою поверхнею, досить наклеїти на нього шматочок прозорого скотчу. Через нерівності  матового скла світло розсіюється, але клейова сторона скотчу згладжує ці нерівності, і в результаті світло проходить ніби крізь звичайне скло. Потрібно додати, що якщо поверхня матова з двох сторін, цей трюк вже не спрацює.

Чому комахи б’ються в світильники?

Комахи орієнтується в польоті по світлу. Вони фіксують джерело — Сонце чи Місяць — і витримують постійний кут між ним і своїм курсом , приймаючи таке положення, при якому промені освітлюють завжди одну і ту ж сторону . Однак якщо промені від небесних світил майже паралельні , то від штучного джерела світла промені розходяться радіально . І коли комаха вибирає світильник для свого курсу , то рухається по спіралі , поступово наближаючись до нього.

Який природний об’єкт на Землі в 5 разів гарячіший, за поверхню Сонця?

Я думаю багато хто здогадався, що це блискавка, яка має температуру в п’ять разів вищу ніж температура поверхні зірки, яку ми називаємо Сонце.

Що впливає на напрямок закручування води в воронці ?

Сила Коріоліса , викликана обертанням Землі навколо власної осі , ніяк не впливає на кручення воронки води у ванній. Її дію можна побачити на прикладі закручування повітряних мас ( за годинниковою стрілкою в південній півкулі і проти — в північному) , але ця сила занадто мала , щоб закрутити маленьку і швидку воронку . Напрямок обертання води в ній залежить від інших факторів , наприклад , напрямки різьби в зливному отворі або конфігурації труб.

Електрика із медуз.

Дослідники із Швеції заявляють, що навчилися отримувати електрику із флуоресцентного протеїну, який вперше був виявлений ще у 1962 році в організмі медузи Aequorea Victoria. Саме
цей протеїн надає здатність медузі світитися в темряві.

 Експерти пояснюють, що флуоресцентний протеїн при потраплянні на алюмінієві електроди створює хімічну реакцію, в результаті якої виробляється невеликий обсяг електрики.
Отриманої енергія цілком вистачає для живлення дрібних електронних пристроїв. Наприклад, для так званих нанопристроїв, які зараз починають широко використовуватися в медицині та різних наукових дослідженнях. Так, в рамках свого відкриття, шведські дослідники створили мікроскопічний ліхтар, який працює виключно на отриманій енергії із медуз.

 Тепер, вчені прагнуть відтворити даний протеїн в лабораторних умовах. Якщо їм вдасться це зробити, то в майбутньому його будуть виробляти у великій кількості за низькою ціною.